(57)【要約】    【課題】  簡単かつ安価な構成でノイズを低減し得るモータを提供する。    【解決手段】  回転軸１１上の軸受２ａと電機子６との間、軸受２ｂと整流子との間に、それぞれ不織布を素材とする不織布ワッシャ４ａ，４ｂを装着し、加速時に加えられるアキシャル方向への荷重により軸受２ａと電機子６やワッシャ３ａ、又は軸受２ｂと整流子７や圧入ワッシャ８やワッシャ３ｂが衝突する際の衝撃を緩和することにより、ノイズ（騒音：音ノイズ）を低減する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速時にアキシャル方向への荷重が加えられるモータにおいて、
回転軸上の所定の部品と該回転軸を支持する軸受との間に不織布を素材とする不織布ワッシャを装着したことを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記回転軸を異なる位置でそれぞれ支持する２つの前記軸受を有し、前記不織布ワッシャは、２つの軸受に対して個別に装着されていることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記回転軸には、ウォームギヤが固着されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のモータ。
【請求項４】
導電性の素材で構成されたモータケースと、該モータケースの開放部を塞ぐケース蓋とを有するモータにおいて、
前記ケース蓋を導電性の部材で覆ったことを特徴とするモータ。
【請求項５】
前記導電性の部材は、導電性の樹脂で構成されていることを特徴とする請求項４に記載のモータ。
【請求項６】
前記ケース蓋は、非導電性の素材で構成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載のモータ。
【請求項７】
導電性の素材で構成されたモータケースと、該モータケースの開放部を塞ぎ回転軸を支持する軸受が設けられたケース蓋と、該ケース蓋の外側に延伸された該回転軸にエンコーダ板が固着されたロータリエンコーダを有するモータにおいて、
前記ロータリエンコーダとケース蓋を導電性の部材で覆ったことを特徴とするモータ。
【請求項８】
前記導電性の部材は、導電性の樹脂で構成されていることを特徴とする請求項７に記載のモータ。
【請求項９】
前記ケース蓋は、非導電性の素材で構成されていることを特徴とする請求項７又は８に記載のモータ。
【請求項１０】
前記モータは、ＤＣモータであることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに関し、音や電磁的なノイズを低減するのに好適なモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＤＣモータの構成例を図８に示す。このＤＣモータは、モータケース１とケース蓋１０で囲まれた空間内に回転軸１１を中核として構成されたロータ２０が収容されている。ロータ２０の回転軸１１は、モータケース１に固定された軸受２ａとケース蓋１０に固定された軸受２ｂにより回転可能に支持されている。この回転軸１１には整流子７（コミュテータ）等が固着され、整流子７に対してブラシ１４が摺接するように配備されている。
【０００３】
また、ＤＣモータでは、モータ回転中にブラシ１４と整流子７とが高速で摺動して騒音が発生するので、その騒音対策として、回転軸１１には、軸軸受２ａとカラー５ａの間、軸受２ｂと圧入ワッシャ８の間に、それぞれ樹脂材等で構成されたワッシャ３ａ，３ｂを装着したものが実現されている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、モータ回転中にブラシ１４と整流子７との接点で電磁ノイズが発生するので、モータの電圧入力端子間に電磁ノイズ吸収素子（例えば、コンデンサやチョークコイル）を取付けて電磁ノイズを低減させたモータも知られている。さらに、モータハウジングの内周面に回路パターンを形成して、モータから放射される電磁ノイズを吸収させるようにしたモータも実現されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−０３７１４１号公報
【特許文献２】特開２００２−３３５６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図８のＤＣモータのように、回転軸１１にウォームギヤ１２が取付けられ、モータ起動時、及び停止時（すなわち、加速時）にアキシャル方向に荷重が加えられるモータでは、モータ加速時に軸受クリアランス等によりロータ２０がアキシャル方向に僅かに移動し、この移動によりロータ２０の構成部品と軸受２ａ又は軸受２ｂが衝突して衝突音が発生し、問題となっていた。
【０００６】
また、所定の回転速度でモータが回転している状態でロータ２０がアキシャル方向に振動した場合に、そのモータの回転に共振してロータ２０の構成部品と軸受２ａ又は２ｂとが接触／非接触を繰り返して騒音発生の原因となる場合があった。
【０００７】
また、モータケース１は、通常、導電性の鉄鋼で構成されており、モータ内部から放射される電磁ノイズはモータケース１によりある程度は吸収され外部への漏れが抑制されている。
【０００８】
しかしながら、ケース蓋１０は、通常、非導電性の樹脂で構成されているため、電磁ノイズが外部に漏れる原因となっていた。また、ケース蓋１０の部分にロータリエンコーダが設けられている場合も、エンコーダケースと、エンコーダケース蓋が共に非導電性の樹脂で構成されているため、同様に、電磁ノイズが外部に漏れる原因となっていた。
【０００９】
なお、電磁ノイズを除去するために、モータの電圧入力端子間に電磁ノイズ吸収素子（例えば、コンデンサやチョークコイル）を取付けたものも知られているが、これら電磁ノイズ吸収素子は電子部品であるため、電気子巻線等を含めたモータ内部の電気回路に作用してモータ駆動特性に影響を与える場合があり、さらにコスト高にもなっていた。
【００１０】
また、ロータリエンコーダを設けたモータでは、モータ駆動回路用の回路基板に電磁ノイズ低減素子を取付けることが困難な場合があり、この場合には電磁ノイズ低減素子用の専用の回路基板等を追加する必要があり、コスト高となっていた。
【００１１】
本発明は、このような背景の下になされたものであり、その目的は、簡単かつ安価な構成でノイズを低減し得るモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明は、加速時にアキシャル方向への荷重が加えられるモータにおいて、回転軸上の所定の部品と該回転軸を支持する軸受との間に不織布を素材とする不織布ワッシャを装着したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、回転軸上の所定の部品と該回転軸を支持する軸受との間に不織布を素材とする不織布ワッシャを装着するという簡単かつ安価な構成で、加速時に加えられるアキシャル方向への荷重により回転軸上の所定の部品と該回転軸とが衝突する際の衝撃を緩和し、ノイズ（騒音：音ノイズ）を低減し得るモータを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るモータ（ＤＣモータ）の概略構成を示す断面図である。
【００１５】
図１において、モータケース１は、一端が半開放、他端が完全開放された円筒形状となっており、その内周面には複数のマグネット１３が固着されている。
【００１６】
また、モータケース１の半開放部分には軸受２ａが固定され、他方の完全開放部分はケース蓋１０で覆われ、このケース蓋１０の中央部には軸受２ｂが固定されている。ロータ２０の回転軸１１は、軸受２ａ，２ｂにより回転可能に支持され、その一端にはウォームギヤ１２が固着されている。
【００１７】
なお、モータケース１は導電性の鉄鋼製であり、ケース蓋１０は非導電性の樹脂製となっている。また、後述する整流子７に対して、ブラシ１４が接触するように配備されている。
【００１８】
また、回転軸１１には、コア及び多相の巻線を有する電機子６、整流子７、カラー５ａ，５ｂ、圧入ワッシャ８の他に、騒音対策用の部材としてワッシャ３ａ，３ｂ、不織布ワッシャ４ａ，４ｂが取付けられている。すなわち、本実施の形態では、騒音対策用の部材としては、従来の樹脂製のワッシャ３ａ，３ｂに加えて不織布ワッシャ４ａ，４ｂを設けている。なお、本明細書では、「電機子」という用語は狭い意味で用い、上記のように整流子、ブラシ等を除いたコア、及び巻線（駆動コイル）を指す用語として用いている。
【００１９】
不織布ワッシャ４ａ，４ｂは、繊維を製織、編組によらずに接合、接着により布状にした不織布で構成されている。この不織布は、元々、緩衝性に優れたものであり、吸音効果が非常に高いという特性を有している。また、不織布は織込む必要がないため容易に厚くすることができるので、単に厚手の不織布で不織布ワッシャ４ａ，４ｂを構成するだけで、より一層、緩衝性、吸音効果を高めることができる。さらに、不織布ワッシャ４ａ，４ｂの素材をポリイミド樹脂繊維等とすることにより、耐熱性、耐摺動性に優れたものとすることも可能である。
【００２０】
このような不織布ワッシャ４ａ，４ｂを追加した場合、ウォームギヤ１２の推力により、モータ加速時にアキシャル方向の荷重が回転軸１１に加えられ、軸受クリアランス等によりロータ２０がアキシャル方向に動いて軸受２ａ又は２ｂと衝突したとしても（本実施の形態では、直接衝突するのは厳密にはワッシャ３ａ又は３ｂである）、その衝撃はワッシャ３ａ又は３ｂ、及び不織布ワッシャ４ａ又は４ｂにより緩和されると共に、衝突音も低減されることとなる。
【００２１】
この場合、樹脂製のワッシャ３ａ又は３ｂと不織布ワッシャ４ａ又は４ｂとの２つのワッシャにより衝撃が緩和されるので、従来の樹脂製のワッシャ３ａ又は３ｂだけの場合と比べて、衝撃の緩和の度合いが大きくなり、その分、衝突音の吸音の度合も大きくなる。
従って、図２に示したように、騒音対策用の部材としてワッシャ３ａ，３ｂだけを用いていた従来に比べて、不織布ワッシャ４ａ，４ｂを追加した本実施の形態では、騒音（音ノイズ）を低減させることが可能となる。
【００２２】
また、不織布ワッシャ４ａ，４ｂを追加することにより、モータ回転中にロータ２０がアキシャル方向に振動してロータ２０と軸受２ａ，２ｂとが接触した場合に発生する共振の振動数が変化するので、すなわち、共振を引き起こすモータ回転速度が変化するので、通常使用時のモータ回転速度では共振が発生しないようにして、騒音（音ノイズ）の発生を抑制することも可能となる。
【００２３】
このように、第１の実施の形態では、単に不織布ワッシャ４ａ，４ｂを追加するという簡単、且つ安価な構成で騒音を低減している。
【００２４】
なお、図１に示したように、樹脂製のワッシャ３ａ，３ｂを軸受２ａ、２ｂ側に配することなく、不織布ワッシャ４ａ，４ｂの耐摺動性が高い場合は、この不織布ワッシャ４ａ，４ｂの方を軸受２ａ、２ｂ側に配するようにしてもよい。また、上記の共振が発生しなければ、不織布ワッシャ４ａ，４ｂの代わりにスプリングワッシャを用いることも可能である。さらに、不織布ワッシャ４ａ，４ｂの厚さを調整すること等により不織布ワッシャ４ａ，４ｂだけで十分な騒音低減効果が得られ、かつ不織布ワッシャ４ａ，４ｂの耐摺動性が高い場合は、樹脂製のワッシャ３ａ，３ｂを除外することも可能である。
【００２５】
［第２の実施の形態］
図３は、本発明の第２の実施の形態に係るモータ（ＤＣモータ）の概略構成を示す断面図である。なお、図３において、図１と同一の構成要素については図１と同一の符号を付して、原則としてその説明を省略する。
【００２６】
図３のＤＣモータは、第１の実施の形態と同様に、モータケース１は導電性の鉄鋼製であり、ケース蓋１０は非導電性の樹脂製となっている。また、第２の実施の形態では、導電性の樹脂で構成された円筒状のキャップ１５でケース蓋１０を覆うようにしている。
【００２７】
すなわち、図３のＤＣモータは、全体的に導電性の部材で覆われている。従って、モータ回転中にブラシ１４と整流子７との接点等で電磁ノイズが発生したとしても、その電磁ノイズは、導電性のモータケース１及びキャップ１５でほぼ吸収されるので、モータの外部に放射される電磁ノイズを低減することが可能となる。
【００２８】
換言すれば、従来のように電磁ノイズ吸収素子を設けることなく（すなわち、モータ駆動特性に悪影響を与えることなく）、単にキャップ１５でケース蓋１０を覆うという簡単かつ安価な構成でモータ外部に放射される電磁ノイズを低減することができる。
【００２９】
図４は、第２の実施の形態における電磁ノイズの外部放射量を示した図であり、図７に示した従来の電磁ノイズの外部放射量と比べて、図４の第２の実施の形態における電磁ノイズの外部放射量が低減されていることが分かる。
【００３０】
［第３の実施の形態］
図５は、本発明の第３の実施の形態に係るＤＣモータの概略構成を示す断面図である。
【００３１】
なお、図５において、図１、図３と同一の構成要素については図１、図３と同一の符号を付して、原則としてその説明を省略する。図５のモータは、第１，第２の実施の形態と同様に、モータケース１は導電性の鉄鋼製であり、ケース蓋１０は非導電性の樹脂製となっている。
【００３２】
第３の実施の形態では、回転軸１１をケース蓋１０側で延伸し、その延伸した部分に円板状のエンコーダ板１６が固着され、エンコーダ板１６の下方には、フォトインタラプタ１７が配備されている。エンコーダ板１６の外周部には、所定間隔でスリットが形成され、フォトインタラプタ１７は、そのギャップ部がエンコーダ板１６のスリットと対向するように配置されており、これらエンコーダ板１６とフォトインタラプタ１７でロータリエンコーダが形成されている。
【００３３】
このロータリエンコーダは、ケース蓋１０と接合された円筒状のエンコーダケース１８と、このエンコーダケース１８の他端を塞ぐエンコーダケース蓋１９とで囲われている。
これらエンコーダケース１８、エンコーダケース蓋１９は、共に導電性の樹脂で構成されている。
【００３４】
すなわち、ロータリエンコーダとケース蓋１０は、導電性の部材で覆われ、結局、図５のＤＣモータ全体が導電性の部材で覆われた状態となっている。従って、第３の実施の形態のようにロータリエンコーダを設けた場合も、第２の実施の形態と同様の効果が得られる（第３の実施の形態に係る図６と従来に係る図７比較参照）。
【００３５】
また、従来、電磁ノイズ低減素子用の専用の回路基板等を追加すべきであったロータリエンコーダ付モータにおいても、この専用の回路基板等を追加する必要がなくなり、部品点数を削減し、低価格化を図ることが可能となる。
【００３６】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、例えば第１の実施の形態と第２の実施形態を組合せたり、第１の実施の形態と第３の実施形態を組合せたりすることができる。また、第２，第３の実施の形態におけるキャップ１５、エンコーダケース１８、エンコーダケース蓋１９を導電性の樹脂ではなく、他の導電性の素材で構成することも可能である。さらに、ＤＣモータ以外のＡＣモータ、ユニバーサルモータに第１〜第３の実施の形態を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るモータの概略構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態における騒音低減状況を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るモータの概略構成を示す断面図である。
【図４】第２の実施の形態におけるモータ外部への電磁ノイズの放射量の低減状況を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係るモータの概略構成を示す断面図である。
【図６】第３の実施の形態におけるモータ外部への電磁ノイズの放射量の低減状況を示す図である。
【図７】従来のモータ外部への電磁ノイズの放射量の低減状況を示す図である。
【図８】従来のＤＣモータの概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…モータケース
２ａ、２ｂ…軸受
３ａ，３ｂ…ワッシャ
４ａ，４ｂ…不織布ワッシャ
７…整流子
１０…ケース蓋
１２…ウォームギヤ
１４…ブラシ
１５…キャップ
１６…エンコーダ板
１７…フォトインタラプタ
１８…エンコーダケース
１９…エンコーダケース蓋
２０…ロータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006166632.tif 000008
【図７】
2006166632.tif 000009
【図８】
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